LT6694B - Universal rail bogie with movement rollers - Google Patents
Universal rail bogie with movement rollers Download PDFInfo
- Publication number
- LT6694B LT6694B LT2019003A LT2019003A LT6694B LT 6694 B LT6694 B LT 6694B LT 2019003 A LT2019003 A LT 2019003A LT 2019003 A LT2019003 A LT 2019003A LT 6694 B LT6694 B LT 6694B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- rail
- housing
- frame
- wheelchair
- stator
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 8
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Handcart (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
Description
Išradimas susijęs su geležinkelio riedmenų važiuoklės vežimėlių, naudojamų greitajame ir itin greitame keleiviniame ir krovininiame geležinkelių transporte, konstrukcija.The invention relates to the construction of bogie bogies used in high speed and ultra-fast passenger and freight rail transport.
Važiuoklės vežimėliai yra geležinkelio riedmenų važiuoklės pagrindas ir jie privalo užtikrinti vagonų judėjimo bėgių keliu saugumą, maksimalų eigos tolygumą ir mažiausią pasipriešinimą vagonų sąstato judėjimui. Vežimėliai pagal ašių (aširačių) skaičių gali būti dviašiai, triašiai, keturašiai ir daugiaašiai.The bogie bogies are the basis of the rolling stock bogie and must ensure the safety of the movement of wagons on the track, maximum running gauge and minimum resistance to the movement of the wagon formation. The bogies can be two-axle, three-axle, four-axle and multi-axle based on the number of axles (wheelsets).
Plačiausiai naudojami dviašiai vežimėliai, kurie yra paprasčiausi ir naudojami kaip baziniai projektuojant įvairias vežimėlių modifikacijas ir konstrukcijų variantus. Dviašiai vežimėliai paprastai turi dvi aširačių poras, ašidėžes, linginį komplektą, rėmą, viršlinginę siją su kėbulo atramomis ir stabdžių įrenginį.The most widely used two-axle bogies, which are the simplest and used as a base for designing various bogie modifications and construction variants. Two-axle bogies usually have two sets of wheelsets, axle boxes, a sprung set, a frame, a beams with body supports and a brake unit.
Pastaruoju metu geležinkelių transporte naudojami dviejų tipų dviašiai vežimėliai - varantieji, turintys traukos variklius, ir palaikantieji, neturintys traukos variklių. Vežimėliuose su traukos varikliu naudojami elektros varikliai, dyzeliniai varikliai ir tiesiniai varikliai (žr. pavyzdžiui, US4353309 (A), RU2441785, WO2014131688 (A1), EP2258596 (A1), W02016083075 (A1), CA2936722 (A1).Recently, two types of two-axle bogies are used in rail transport - traction motors and traction motors. Trolleys with traction motors use electric motors, diesel motors and linear motors (see, for example, US4353309 (A), RU2441785, WO2014131688 (A1), EP2258596 (A1), WO2016083075 (A1), CA2936722 (A1).
Žinomuose dviašiuose vežimėliuose (pavyzdžiui, RU2267425, EP1340664 A1, EP3031693 A1) vagonų sąstato traukos jėgų veikimą ir judėjimo stabilumo užtikrinimo funkciją bėgių kelyje vykdo per bendrą „aširačio ir bėgių“ sąveikos mechanizmą.In known two-axle bogies (eg RU2267425, EP1340664 A1, EP3031693 A1), the traction forces of the wagon assembly and the function of ensuring the movement stability on the track are performed through a common wheel / rail interaction mechanism.
Geležinkelio sąstato judėjimo metu aširačių ratai nuolat patiria nuo vagonų įvairių apkrovų poveikį ir bėgiui perduoda dideles statines ir dinamines apkrovas. Pavyzdžiui, vagonų sąstatui judant kreivame bėgių kelio ruože aširačio ratai patiria dideles trinties jėgas (šoninius trikdžius) ir nuolatinius smūgius j bėgių sandūras visame geležinkelio kelių ilgyje. Nuolatinis riedmenų dinaminių ir statinių apkrovų poveikis ratams ir bėgiams sukelia įtrūkimus ir kitus paviršinius defektus, dėl to padidėja jų ir visų riedmenų elementų nusidėvėjimas. Aširačių ratų ir bėgių nusidėvėjimas didina pasipriešinimą sąstato judėjimui ir mažina lokomotyvo greitį. Visa tai didina finansines sąnaudas riedmenų ir bėgių kelio remontui bei eksploatacijai. Todėl nuo ratų ir bėgių gamybos kokybės, jų būklės, visų riedmenų ir bėgių kelių tvarkingumo žymia dalimi priklauso avarijų sumažinimas geležinkelių transporte dėl aširačių ratų įstrigimo tarp bėgių ir viso geležinkelių transporto eismo saugumas (RU2196058, RU2267425).During the movement of a train, the wheels of the wheelsets are constantly subjected to various loads from the wagons and transmit high static and dynamic loads to the rail. For example, wheelset wheels are subject to high frictional forces (lateral disturbances) and permanent shocks to the track junctions along track lengths as the wagon assembly moves along a curved track. The permanent impact of rolling stock dynamic and static loads on wheels and rails causes cracks and other surface defects, which increases their wear and tear on all rolling stock elements. Wear on wheels and rails increases resistance to traction and reduces locomotive speed. All this adds to the financial cost of repairing and operating the rolling stock and track. Therefore, the reduction of accidents in rail transport due to jamming of wheelsets between rails and the safety of all rail traffic (RU2196058, RU2267425) depends to a large extent on the quality of wheels and rails production, their condition, the maintenance of all rolling stock and tracks.
Be to, žinomi geležinkelio vežimėliai su traukos varikliais nėra universalūs ir žymiai skiriasi savo konstrukcija priklausomai nuo naudojamos traukos pavaros tipo, pavyzdžiui, šilumvežio su dyzeline pavara ir elektrovežio, arba tiesiog pakeitus variklį kito gamintojo varikliu. Todėl, pakeitus traukos pavarą, vežimėlyje atliekami dideli konstrukcijos pakeitimai ir modifikacijos.In addition, known trolleys with traction motors are not versatile and vary greatly in construction depending on the type of traction drive used, such as diesel locomotive and electric traction, or simply by replacing the engine with another engine. As a result, the trolley has undergone major structural changes and modifications.
Didėjant šiuolaikinių lokomotyvų judėjimo greičiui, per pastaruosius dešimtmečius žymiai išaugo aširačių ratų, bėgių ir riedmenų dėvėjimosi greičiai. Aširačio ir bėgių sąveikos mechanizmas vagonų sąstatui judant bėgių keliu, ypač kreivu kelio ruožu, palyginamas su kūjo ir rupiojo apdirbimo staklių mechanizmu (RU2196058). Tam, kad išvengti aširačių ratų gremžimo dėl sąveikos su bėgiais ir sumažinti bėgių kelio nusidėvėjimą, tenka taikyti vis sudėtingesnius ir brangesnius techninius sprendimus (RU2267425).With the speed of movement of modern locomotives, the wear rates of wheelsets, rails and rolling stock have increased significantly in recent decades. The mechanism of interaction between the wheelset and the rails during track movement, in particular on a curved track, is compared with that of a hammer and rough machine (RU2196058). Increasingly sophisticated and costly technical solutions have to be applied to prevent wheel chocks from interfering with the rails and to reduce track wear (RU2267425).
Iki šiol praktikoje naudojamas aširačio ir bėgių sąveikos mechanizmas neatitinka šiuolaikiniams aukštiems patikimumo ir saugumo reikalavimams. Tolesnė šios rūšies geležinkelių transporto plėtra yra nukreipta tiek j projektų naudojant esamą geležinkelių transporto infrastruktūrą rengimą (US3807313, paskelbta 1974.04.30; EP0102551 A2, 1984.03.14; EP0266496 A2, 1988.05.11; SU992278, 1983.01.30; SU1708676 A1, 1992.01.30; RU2041096, 1995.08.10; RU2090390, 1997.09.20; RU2206465, 2001.12.28; RU2517437, 2014.05.27; RU2227102, 2004.04.20; RU2267425, 2006.01.10; RU2196058, 2003.10.01), tiek ir į projektų visiškai pakeičiant tradicinių geležinkelių infrastruktūrą rengimą. Tačiau visiškas esamos geležinkelių infrastruktūros pakeitimas reikalauja žymiai didinti mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros (MTEP) projektų intensyvumą, kurti daugelyje šalių specializuotas įmones pažangiausių technologijų pagrindu elektrochemijos, kriogeninės technikos, elektromagnetizmo ir medžiagotyros srityse. Tokie MTEP projektai visuomet yra labai sudėtingi, reikalauja daug naujų nestandartinių konstrukcinių sprendimų ir milijardinių (JAV doleriais) kapitalo investicijų jų kūrimui ir įgyvendinimui.The wheel-rail interaction mechanism used to date does not meet today's high standards of reliability and safety. Further development of this type of rail transport is directed to the preparation of both projects using existing rail transport infrastructure (US3807313, published 30.04.1974; EP0102551 A2, 14.03.1984; EP0266496 A2, 11.05.1988; SU992278, 30.01.1983; SU1708676 A1, 1992.01). 30; RU2041096, 10.08.1995; RU2090390, 9/9/1997; RU2206465, 12/28/2001; RU2517437, 27.05.2014; RU2227102, 20.04.2004; RU2267425, 10/01/2006; RU2196058, 01.10.2003), as well as complete projects replacing the development of conventional rail infrastructure. However, a complete overhaul of the existing railway infrastructure requires a significant increase in the intensity of research and development (R&D) projects, and the creation of specialized companies in many countries based on cutting-edge technologies in electrochemistry, cryogenic engineering, electromagnetism and materials science. Such R&D projects are always very complex, requiring many new custom design solutions and billions of dollars (US dollars) in capital for their development and implementation.
Pavyzdžiui, greitaeigių geležinkelių sukūrimas elektrodinaminės pakabos EDS (Electrodynamic Suspension) ir elektromagnetinės pakabos EMS (Electromagnetic Suspension) technologijų pagrindu ir „INDUCTRACK“ sistemos,.naudojančios nuolatinius magnetus, pagrindu visiškai pakeičia esamą geležinkelio transporto sistemą, sukuria sudėtingą kelių infrastruktūrą (projektai „Transrapid“ Vokietijoje, „JR-Maglev“ Japonijoje) ir, atitinkamai, pareikalauja didžiulių lėšų jų vystymui ir eksploatavimui.For example, the creation of high-speed rail based on Electrodynamic Suspension (EDS) and Electromagnetic Suspension (EMS) technologies, and the use of permanent magnets by INDUCTRACK completely replaces the existing rail transport system and creates complex road infrastructure (Transrapid projects). Germany, JR-Maglev, Japan) and, accordingly, require huge funds for their development and maintenance.
Maglev (magnetinės levitacijos) tipo traukiniai, kuriuos varo ir valdo tiesinio elektros variklio bėgamasis magnetinis laukas, juda (sklendžia) virš bėgio ant magnetinės pagalvės ne daugiau kaip 1,5 cm aukštyje. Todėl esant dideliems greičiams saugiam Maglev traukinių ekspoatavimui užtikrinti reikalingos ypač didelės greitaveikos, patikimos ir brangiai kainuojančios techninių parametrų kontrolės ir viso Maglev sąstato judėjimo kompiuterinės valdymo sistemos. Pavyzdžiui, nuo jutiklių, matuojančių atstumą nuo bėgio iki Maglev traukinio, informacijos apdorojimo, naudojant ypač didelės greitaveikos valdymo sistemą, priklauso momentinis įtampos pokytis tiesinio Maglev variklio elektromagnetuose ir stabilus Maglev traukinio judėjimas dideliais greičiais virš bėgio.Maglev (magnetic levitation) trains, driven and controlled by the linear magnetic field of a linear electric motor, move (slide) above the rail on a magnetic cushion at a maximum height of 1.5 cm. Therefore, high speed, reliable and costly technical control of the technical parameters and computerized control of the entire movement of the Maglev assembly are required for high speed operation of Maglev trains. For example, information processing by sensors measuring the distance from the rail to the Maglev train using an ultra-high-speed control system depends on the instantaneous voltage change on the Maglev linear motor electromagnets and the stable motion of the Maglev train at high speeds above the rail.
Artimiausias geležinkelio vežimėlio pagal išradimą analogas yra greitaeigio geležinkelio riedmens vežimėlis pagal patentą RU2441785 (C2), paskelbtas 2011.04.20. Šis vežimėlis turi rėmo pavidalo korpusą, ant rėmo ant dviejų horizontalių ašių įtvirtintus keturis sukimo mechanizmus dviejų variklio varomų aširačių, sąveikaujančių su bėgio paviršiumi, pavidalu ir technologinį rėmą technologinę angą skersinės sijos centre, kuri skirta vežimėlio korpuso rėmo bendram standumui padidinti ir traukos bei stabdymo jėgų paskirstymo optimizavimui sąstato judėjimo bėgiu keliu metu. Be to, ant technologinio rėmo skersinės sijos yra traukos pavaros - dviejų elektros variklių tvirtinimo elementai, pavyzdžiui, kronšteinai.The closest analogue of a wheelchair according to the invention is a high-speed wheelchair according to patent RU2441785 (C2), published 20.04.2011. This bogie has a frame-shaped body, four pivoting mechanisms mounted on a frame on two horizontal axles in the form of two motor-driven wheelsets interacting with the rail surface, and a technology frame at the center of the transverse beam to increase overall stiffness and traction and braking forces. for optimizing distribution during tramline movement. In addition, the transverse beams of the technology frame are equipped with traction drives - fasteners for two electric motors, such as brackets.
Geležinkelio vežimėlyje pagal patentą RU2441785 (C2) universalumo problema išspręsta iš dalies, kadangi vežimėlio pagal šį patentą konstrukcija gali turėti tik du variantus - su traukos varikliu kaip varantįjį vežimėlį ir be traukos variklio kaip palaikantįjį vežimėlį. Tačiau šiame vežimėlyje naudojama labai sudėtinga vagonų sąstato vertikalių ir horizontalių virpesių stabilizavimo sistema nepašalina galimybės sąstatui nuslysti nuo bėgių, kadangi traukos jėgos ir vagonų sąstato judėjimo bėgių keliu stabilumo funkcijos, kaip ir aukščiau aprašytuose žinomuose dviašiuose vežimėliuose, įgyvendinamos per bendrą aširačio ir bėgių sąveikos mechanizmą.In the wheelchair according to patent RU2441785 (C2), the problem of versatility is partially solved, since the design of the wheelchair according to this patent can only have two variants - with traction motor as drive wheelchair and without traction motor as support wheelchair. However, the very sophisticated system of stabilization of vertical and horizontal oscillations of the wagon assembly does not eliminate the possibility of the assembly slipping off the rails since the traction and stability functions of the wagon assembly on the track are implemented by a common wheelset-rail interaction mechanism.
Šio išradimo uždavinys - sukurti geležinkelio vežimėlį su labai patikimu ir saugiu sąveikos su kelio bėgiu mechanizmu, mažinančiu pasipriešinimo jėgas vagonų sąstato judėjimui ir, galiausiai, mažinančiu bėgio dilimą ir didinančiu geležinkelio riedmens judėjimo greitį. Be to, geležinkelio vežimėlis turi būti dar universalesnis, į kurį be esminio patobulinimo būtų galima įstatyti įvairius traukos variklius - elektros variklius, dyzelinius variklius, tiesinius variklius arba jį naudoti be traukos variklių kaip palaikantįjį vežimėlį.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a railway wheelchair with a very reliable and secure track-rail interaction mechanism that reduces the resistance to movement of a wagon assembly and, ultimately, reduces rail wear and increases vehicle speed. In addition, the trolley needs to be even more versatile, which can be fitted with a variety of traction motors - electric motors, diesel motors, linear motors - or without propulsion as a support trolley, without much improvement.
Išradimo uždavinys įgyvendinamas tuo, kad geležinkelio vežimėlis turi korpusą, kuriame ant ašių įtvirtinti keturi sukimo mechanizmai, sąveikaujantys su bėgių paviršiumi, atraminį rėmą, sąveikaujantį su vagono korpusu, ir technologinį rėmą, ant kurio įtaisyta traukos pavara.The object of the invention is achieved by the fact that the railway carriage has a housing having four axle-rotating mechanisms interacting with the rail surface, a support frame interacting with the wagon body and a technological frame on which the traction drive is mounted.
Nauja yra tai, kad vežimėlio korpusas yra surenkamos konstrukcijos, susidedančios iš priekinės, galinės, šoninių ir vidinių sekcijų, ir kad keturi sukimo mechanizmai yra judėjimo ritinėlių pavidalo, kurie poromis įtaisyti vežimėlio korpuse ant vertikalių ašių iš priešingų bėgio šonų ir liečiasi su bėgio galvutės paviršiaus šoniniais paviršiais.What is new is that the bogie body is a prefabricated structure consisting of front, rear, side and inner sections, and that the four pivoting mechanisms are in the form of movement rollers which are paired in the bogie body on vertical axes from opposite sides of the rail. lateral surfaces.
Vertikalios judėjimo ritinėlių ašys turi guolių mazgus ir ašinius pakulnius, kur kiekvienas judėjimo ritinėlis sąveikauja su savo vertikaliomis ašimis per guolių mazgus. Vertikalios ašys sąveikauja su vežimėlio korpusu per ašinius pakulnius ir korpuso konstrukcinio lango varžtinius sujungimus. Judėjimo ritinėliai turi įgaubtus šoninius paviršius, kurie vienu šonu liečiasi su bėgio išgaubtu šoniniu paviršiumi, o kitu šonu - su korpuso konstrukcinės atramos išgaubtu paviršiumi.The vertical axes of the movement rollers have bearing assemblies and axial heels, where each movement roller interacts with its vertical axes through the bearing assemblies. The vertical axes interact with the body of the bogie through axial hubs and bolted joints in the structural window of the body. The motion rollers have concave side surfaces which are in contact with the convex side surface of the rail on one side and the convex surface of the structural support of the body on the other side.
Tokia geležinkelio vežimėlio konstrukcija žinomą dviašį geležinkelio vežimėlį su keturiais ratais transformuoja į vežimėlį su keturiomis judėjimo ritinėlių poromis, kuriame aširačių ir bėgių sąveikos mechanizmas pakeistas į judėjimo ritinėlio ir bėgių sąveikos mechanizmą. Šis konstrukcijos pakeitimas ženkliai pagerina visų riedmenų dinamines charakteristikas, išvengiama priklausomybės nuo geležinkelio kelio kreivumo ir tuo pačiu galimybės sąstatui nuslysti nuo bėgių, tuo užtikrinant saugesnį traukinių judėjimą.Such a wheelchair design transforms a known two-axle wheelchair into a wheelchair with four pairs of motion rollers in which the wheelset-rail interaction mechanism is replaced by a movement wheel-rail interaction mechanism. This redesign significantly improves the dynamic performance of all rolling stock, avoiding dependence on track curvature and, at the same time, allowing the train to slip off the rails, thereby ensuring a safer train movement.
Atraminis rėmas įtaisytas virš geležinkelio vežimėlio korpuso ir laiko vagono korpuso karkasą, kuris per kombinuotas ritinines atramas remiasi j vežimėlio korpusą ir sąveikauja atraminiu rėmu per lingių komplektą ir virpesių slopintuvus. Tikiu būdu atraminis rėmas su lingių komplektu ir virpesių slopintuvais atlieka stabilizavimo funkciją sąstato vagonų sukeliamų vertikalių ir horizontalių virpesių atveju.The support frame is mounted over the carriage body and the wagon body frame, which rests on the bogie body through the combined roller supports and interacts with the support frame through the springs and vibration dampers. In a faithful way, the support frame with spring set and vibration dampers performs a stabilizing function in the case of vertical and horizontal oscillations caused by articulated wagons.
Apatinėje geležinkelio vežimėlio korpuso dalyje įrengta konstrukcinė daugiafunkcinė U pavidalo arba elipsinė dėžė, skirta kloti vagonų sąstato vamzdžius ir kabelius, prie kurios lankų galų ant geležinkelio vežimėlio korpuso priekinės, galinės, šoninių ir vidinių sekcijų pritvirtintos stiprinančios korpusą dvitėjinės sijos.The lower part of the bogie body is provided with a structural multifunctional U-shaped or elliptical box for laying the wagon assembly tubes and cables, to which ends of the bogie frame are fitted with reinforcing double beams on the front, rear, side and inner sections of the bogie body.
Technologinis rėmas yra vežimėlio korpuso apačioje. Jo konstrukciją sudaro dvitėjinės sijos, pritvirtintos prie vežimėlio korpuso vidinių sekcijų. Technologinis rėmas papildomai apsaugo ir sustiprina vežimėlio korpuso konstrukciją nuo įvairių vertikalių ir horizontalių apkrovų neigiamo poveikio. Ant technologinio rėmo po nedidelių konstrukcinių modifikacijų galima įtaisyti įvairias dyzelinės ir elektrinės pavaros technologinės įrangos rūšis.The technology frame is located at the bottom of the trolley body. Its construction consists of two-beam beams attached to the inner sections of the trolley body. The technology frame additionally protects and strengthens the structure of the bogie body against the adverse effects of various vertical and horizontal loads. Various types of diesel and electric drive technological equipment can be mounted on the technological frame after minor structural modifications.
Geležinkelio vežimėlis su tiesinio judėjimo elektrine pavara turi du konstrukcinius variantus. Pirmame variante, kai elektrinė pavara turi tiesinį elektros variklį, kurio statorius įtaisytas vežimėlio korpuse. Statoriaus apvijos įtvirtintos virš feromagnetinio plieno bėgio, turinčio elektrai laidžią juostą. Tiesinio elektros variklio rotorius yra sudėtinis antrinis elementas, susidedantis iš feromagnetinio bėgio ir elektrai laidžios juostos. Antrame variante, kai tiesinis elektros variklis įtaisytas vagono korpuso metalinio karkaso viršutinėje dalyje, tiesinis elektros variklis turi dvipusį statorių ir sudėtinį antrinį elementą - rotorių, susidedantį iš reaktyvinės šynos iš feromagnetinės medžiagos ir srovei laidžios juostos. Dvipusis statorius turi oro tarpą, kuriame įtvirtintas rotorius, turintis konstrukcinį tvirtinimo mechanizmą, įtaisytą ant elektrinių traukinių kontaktinio laido gelžbetoninių atramų.The electric wheelchair has two design variants. In the first embodiment, the electric actuator has a linear electric motor, the stator of which is mounted in the bogie body. The stator windings are mounted above a ferromagnetic steel rail with an electrically conductive bar. The rotor of a linear electric motor is a composite secondary element consisting of a ferromagnetic rail and an electrically conductive bar. In the second embodiment, when the linear electric motor is mounted in the upper part of the metal frame of the wagon body, the linear electric motor has a double-sided stator and a composite secondary element, a rotor consisting of a ferromagnetic material jet and a conductive bar. The double-sided stator has an air gap in which the rotor is mounted, which has a structural fastening mechanism mounted on the reinforced concrete supports of the electric train contact wire.
Dvipusio statoriaus panaudojimas ir jo įtvirtinimas vagono korpuso viršutinėje dalyje leidžia sumažinti tiesinio variklio masę apie 20 procentų ir pagerinti geležinkelio vežimėlio pagal šį išradimą dinamines charakteristikas. Kontaktinio laido gelžbetoninių atramų panaudojimas rotoriui tvirtinti šiuolaikiniams elektriniams traukiniams leidžia žymiai sumažinti finansines išlaidas universalių geležinkelio vežimėlių su tiesine pavara vagono korpuso metalinio karkaso viršutinėje dalyje projektų kūrimui ir įgyvendinimui.The use of a two-way stator and its anchoring in the upper part of the wagon body allows to reduce the linear motor weight by about 20 percent and to improve the dynamic characteristics of the railway bogie according to the invention. The use of overhead wire reinforced concrete supports for rotor mounting on modern electric trains allows for a significant reduction in financial costs for the design and implementation of universal rail carriages on the top of the metal frame of the wagon body.
Išradimo įgyvendinimo pavyzdys toliau smulkiau aprašomas remiantis nuorodomis į pridedamus brėžinius, kuriuose:An exemplary embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:
Pav. 1 schematiškai parodytas universalaus geležinkelio vežimėlio su judėjimo ritinėliais bendras aksonometrinis vaizdas.Fig. 1 is a schematic diagram showing a general axonometric view of a stationary wheelchair.
Pav. 2 parodytas vežimėlio pagal pav. 1 su pakeistu judėjimo ritinėlių ir bėgių paviršių profiliu ir elipsine daugiafunkcine komunikacine dėže vaizdas iš priekio.Fig. 2 shows a trolley according to FIG. 1 front view with modified profile of motion rollers and track surfaces and elliptical multifunction communication box.
Pav. 3 parodytas vežimėlio pagal pav. 1 bendras aksonometrinis vaizdas iš apačios.Fig. 3 shows a trolley according to FIG. 1 total axonometric view from below.
Pav. 4 parodytas vežimėlio su tiesiniu elektros varikliu virš bėgių kelio juostos konstrukcinio varianto vaizdas iš priekio.Fig. Figure 4 is a front view of an embodiment of a trolley with a linear electric motor over the track.
Pav. 5 parodytas vežimėlio su tiesiniu elektros varikliu vagono korpuso metalinio karkaso viršutinėje dalyje konstrukcinio varianto vaizdas iš priekioFig. 5 is a front elevational view of an embodiment of a trolley with a linear electric motor at the top of the metal frame of the wagon body;
Geležinkelio vežimėlis pagal pav. 1 - pav. 5 turi korpusą 1, susidedantį iš priekinės, galinės, šoninių ir vidinių suvirintų lieto metalo sekcijų 2. Korpuse 1 ant aštuonių vertikalių ašių 3 (pav. 2 - pav. 4) įtvirtintos keturios poros judėjimo ritinėlių 4 savo šoniniais paviršiais besiliečiančių su bėgių 5, įtvirtintų ant pabėgių 6, šonais.Railway carriage according to fig. 1 - Fig. 5 has a housing 1 consisting of front, rear, side and inner welded cast metal sections 2. The housing 1 has four pairs of movement rollers 4 on its eight vertical axes 3 (Fig. 2 - Fig. 4), which are in contact with their rails 5, anchored on sleepers 6, laterally.
Judėjimo ritinėliai 4 turi įgaubtus lanko pavidalo paviršius, o bėgių 5 galvutės - išgaubtus lanko pavidalo paviršius. Judėjimo ritinėliai 4 ir bėgių 5 galvutės gali turėti šoninių paviršių konstrukcinį kreivumą, pavyzdžiui, kaip parodyta pav. 1 ir pav. 2. Įgaubti judėjimo ritinėlių 4 paviršiai liesdamiesi sąveikauja su lietos konstrukcinės atramos 7 išgaubtais lanko pavidalo paviršiais (pav. 2, pav. 4).The movement rollers 4 have concave arc-shaped surfaces and the track 5 heads have convex arc-shaped surfaces. The movement rollers 4 and the heads of the rails 5 may have a structural curvature of the side surfaces, for example, as shown in FIG. 1 and Fig. 2. The concave surfaces of the movement rollers 4 interact with the convex arc-shaped surfaces of the molding structural support 7 (Fig. 2, Fig. 4).
Vertikalios ašys 3 turi guolių mazgus 8 (pav. 2, pav. 4) ir ašinius pakulnius 9. Kiekvienas judėjimo ritinėlis 4 sąveikauja su savo vertikaliomis ašimis 3 per guolių mazgus 8. Ašys 3 sąveikauja su vežimėlio korpusu 1 per ašinius pakulnius 9 ir suvirintų lieto metalo sekcijų 2 konstrukcinio lango 11 varžtinius sujungimus 10 (pav. 1 - pav. 3).The vertical axes 3 have bearing assemblies 8 (Fig. 2, Fig. 4) and axial heels 9. Each movement roller 4 interacts with its vertical axes 3 through the bearing assemblies 8. The axles 3 interact with the bogie body 1 through the axle heels 9 and welded castings. screw connections 10 of the structural window 11 of the metal sections 2 (Fig. 1 - Fig. 3).
Virš korpuso 1 įtaisytas vagono korpuso suvirinto lieto metalo karkaso 13 atraminis rėmas 12 (pav. 1, pav. 5). Vagono korpuso karkasas 13 per kombinuotas ritinines atramas 14 su gumos ir metalo elementais (pav. 1, pav. 5) remiasi į rėmą 12. Vežimėlio korpusas 1 sąveikauja su rėmu 12 per lingių 15 komplektą (pav. 1, pav. 5) ir virpesių slopintuvus 16 (pav. 1).A support frame 12 (Fig. 1, Fig. 5) for welding a cast metal frame 13 of the wagon body is mounted above the body 1. The wagon body frame 13 is supported by a frame 12 through a combination of roller supports 14 with rubber and metal elements (Fig. 1, Fig. 5). The bogie body 1 interacts with the frame 12 through a set of springs 15 (Fig. 1, Fig. 5) and vibrations. suppressors 16 (Fig. 1).
Korpuso 1 apačioje yra konstrukcinė lieta daugiafunkcinė U pavidalo dėžė 17 (pav. 1, pav. 4, pav. 5) arba elipsinė dėžė 18 (pav. 2). Dėžės 17 ir 18, kurios gali būti atviro arba uždaro tipo, yra skirtos vagonų sąstato vamzdžiams ir kabeliams kloti. Ant priekinės ir galinės sekcijų 2 prie dėžių 17 ir 18 įgaubtų U pavidalo arba elipsinių paviršių lankų galų tvirtinamos privirinant dvitėjinės sijos 19, kurios sustiprina suvirintą korpusą 1 veikiant vertikalioms ir horizontalioms apkrovoms geležinkelio sąstato judėjimo proceso metu.At the bottom of the housing 1 is a structural cast multifunctional U-shaped box 17 (Figure 1, Figure 4, Figure 5) or an elliptical box 18 (Figure 2). Boxes 17 and 18, which may be open or closed, are intended for laying pipes and cables on a wagon assembly. The front and rear sections 2 are secured to concave U-shaped or elliptical surface arcs at box ends 17 and 18 by welding two-beam beams 19 which reinforce the welded body 1 under vertical and horizontal loads during the movement of the train.
Technologinio rėmo 20 (pav. 3) konstrukcija sudaryta iš dvitėjinių sijų 19. Technologinis rėmas 20 tvirtinamas (privirinamas) prie viršutinės dėžių 17 ir 18 dalies ant korpuso 1 vidinių sekcijų 2. Toks technologinio rėmo 20 tvirtinimas prie vidinių sekcijų 2 leidžia papildomai apsaugoti ir sustiprinti suvirinto korpuso 1 konstrukciją nuo įvairių vertikalių ir horizontalių apkrovų poveikio. Technologinei traukos įrangai išdėstyti prie apatinių ir viršutinių technologinio rėmo 20 dvitėjinių sijų lentynų privirinamas padėklas iš, pavyzdžiui, 5- 10 mm storio lakštinio plieno. Jėgos įranga, kuri išdėstoma ir tvirtinama ant technologinio rėmo 20, pavyzdžiui, dyzeliniai varikliai, elektros varikliai, reduktoriai ir t.t., numatoma atitinkamos konstrukcijos vežimėlio projekte, priklausomai nuo pasirinktos judėjimo pavaros.The construction of the technological frame 20 (Fig. 3) consists of two-beam beams 19. The technological frame 20 is fastened (welded) to the upper parts 17 and 18 of the boxes on the inner sections 2 of the housing 1. This fixing of the technological frame 20 to the inner sections 2 the structure of the welded body 1 from the effects of various vertical and horizontal loads. For traction equipment, a pallet of, for example, 5- 10 mm thick sheet steel is welded to the lower and upper 20-beam beams shelves of the technology frame. The power equipment that is positioned and mounted on the technological frame 20, such as diesel engines, electric motors, reducers, etc., is contemplated in the design of the bogie of the appropriate design, depending on the selected drive gear.
Pav. 4 ir pav. 5 parodyti universalaus geležinkelio vežimėlio su judėjimo ritinėliais konstrukcijos variantai su tiesinio judėjimo pavara.Fig. 4 and Fig. Fig. 5 shows the construction variants of a universal wheelchair with linear drive.
Tiesinio elektros variklio statorius 23 (pav. 4) įtaisytas vežimėlio korpuse 1. Statoriaus 23 apvijos įtvirtintos virš feromagnetinio plieno bėgio 5. Esant tokiam statoriaus 23 apvijų išdėstymui pats feromagnetinis bėgis 5 yra kreipiantysis visų sąstato vagonų traukos bėgis ir tiesinio elektros variklio rotorius (antrinis elementas). Elektros nuostoliams, kuriuos iššaukia įvairūs geležinkelio transporto sistemos įrenginiai, sumažinti ant feromagnetinio bėgio 5 užpurškiama elektrai laidi, pavyzdžiui, aliuminio juosta 24. Šiai juostai 24 užpurkšti galima panaudoti žinomą DIAMENT tipo įrenginį, naudojantį dujų dinaminį elektrai laidžios dangos užpurškimą. DIAMENT tipo įrenginys pasižymi kompaktiškumu, mobilumu ir techniškai prieinamas ne tik bet kuriai gamybos įmonei, bet ir tinka naudoti lauko sąlygomis.The stator 23 of the linear electric motor (Fig. 4) is mounted in the bogie housing 1. The windings of the stator 23 are mounted above a ferromagnetic steel rail 5. In this arrangement of the stator 23 windings, the ferromagnetic rail 5 itself is a guide rail for all wagons ). To reduce the electrical losses caused by various devices in the rail transport system, an electrically conductive spray, such as an aluminum bar 24, is sprayed onto a ferromagnetic rail 5, which can be sprayed using a known DIAMENT type apparatus using gas dynamic electrically conductive coating. The DIAMENT type unit is compact, mobile and technically available not only to any manufacturing company, but also suitable for outdoor use.
Pav. 5 parodytas universalaus geležinkelio vežimėlio konstrukcijos variantas su tiesiniu elektros varikliu, įtaisytu vagono korpuso metalinio karkaso 13 viršutinėje dalyje. Tiesinis elektros variklis turi dvipusį statorių 25 (induktorių) ir sudėtinį antrinį elementą — rotorių 26, kurį sudaro metalinė juosta, susidedanti iš geležinės arba plieninės feromagnetinės (reaktyvinės) šynos ir srovei laidžios juostos, pavyzdžiui, aliuminio juostos. Srovei laidi juosta tvirtinama arba užgarinama ant feromagnetinės šynos, kaip ir ant aliuminio juostos 24, panaudojant DIAMENT tipo įrenginį. Rotorius įtaisytas statoriaus 25 oro tarpe ir įtvirtintas konstrukciniu tvirtinimo mechanizmu tarp dviejų dvipusio statoriaus 25 statorių. Konstrukcinis rotoriaus 26 tvirtinimo mechanizmas (metalinės juostos) tvirtinamas ant gelžbetoninės atramos. Rotoriui 26 tvirtinti galima naudoti esamas šiuolaikinių elektrinių traukinių kontaktinių laidų gelžbetonines atramas. Šiuolaikinių elektrinių traukinių kontaktinių laidų gelžbetoninių atramų panaudojimas rotoriui 26 tvirtinti leistų žymiai sumažinti universalaus geležinkelio vežimėlio su tiesine pavara vagono korpuso metalinio karkaso 13 viršutinėje dalyje projektų kūrimo ir įgyvendinimo finansines sąnaudas. Tikslus metalinės juostos (rotoriaus 26) centravimas induktoriaus (dvipusio statoriaus 25) oro tarpe atliekamas panaudojant žinomą stabilizavimo sistemą (brėžinyje neparodyta) per rotoriaus 26 (metalinės juostos) konstrukcinio tvirtinimo mechanizmo jutiklius ir judėjimo ritinėlio ir bėgio sąveikos mechanizmą.Fig. 5 shows a construction variant of a universal railway carriage with a linear electric motor mounted in the upper part of the metal frame 13 of the wagon body. The linear electric motor has a double-sided stator 25 (inductor) and a composite secondary element, a rotor 26, which consists of a metal bar consisting of an iron or steel ferromagnetic (jet) bus and a conductive bar such as aluminum bar. The conductive tape is fixed or vaporized on a ferromagnetic busbar, as on an aluminum bar 24, using a DIAMENT type device. The rotor is mounted in the air gap of the stator 25 and is secured by a structural fastening mechanism between the two stator 25 of the two-way stator. The structural fastening mechanism (metal strips) of the rotor 26 is mounted on a reinforced concrete support. Existing reinforced concrete supports for contact wires for modern electric trains can be used to secure the rotor 26. The use of reinforced concrete supports for modern electric train contact wires to secure the rotor 26 would significantly reduce the financial cost of designing and implementing a universal rail car with a linear drive on the top of the metal frame 13. Accurate centering of the metal bar (rotor 26) in the air of the inductor (double stator 25) is accomplished using a known stabilization system (not shown) through the sensors of the structural fastener of the rotor 26 (metal bar) and the roller / rail interaction mechanism.
Kaip universalaus geležinkelio vežimėlio su judėjimo ritinėliais darbo pavyzdį smulkiau panagrinėsime vežimėlio darbą su tiesinio judėjimo pavara pagal pav. 4, kur statoriaus 23 apvijos įtvirtintos virš feromagnetinio bėgio 5 ant priekinės, galinės ir vidinių korpuso 1 sekcijų 2.As an example of a universal wheelchair with a roller coaster, the work of a wheelchair with a linear drive according to Fig. 4, wherein the windings of the stator 23 are mounted over a ferromagnetic rail 5 on the front, rear and inner sections 2 of the housing.
Kaip jau minėta aukščiau, sąstato vagonų judėjimo metu bėgiui 5 perduodamos didelės statinės ir dinaminės apkrovos. Vertikalios jėgos nuo vagono ir krovinio masės perduodamos per kombinuotas ritinines atramas 14 su gumos ir metalo elementais (pav. 1, pav. 5) ir vagono korpuso metalinio karkaso atraminį rėmą 12 į lingių komplektus 15 (pav. 1, pav. 5), sujungtus per vežimėlio korpuso 1 lingių sekcijas 22. Toliau, per suvirintų lietų sekcijų 2 konstrukcinio lango 11 ašinius pakulnius 9, keturių judėjimo ritinėlių 4 porų vertikalias ašis 3, guolių mazgus 8 ir judėjimo ritinėlių 4 įgaubtus paviršius (kontakto zonos) vertikalios jėgos perduodamos j bėgį 5 (pav. 1, pav. 4, pav. 5).As mentioned above, high static and dynamic loads are transmitted to the rail 5 during the movement of the formation wagons. Vertical forces from the wagon and load mass are transmitted through the combined roller supports 14 with rubber and metal members (Fig. 1, Fig. 5) and the wagon body metal frame support frame 12 to the spring assemblies 15 (Fig. 1, Fig. 5) connected through the spring sections of the bogie body 1 22. Further, vertical forces are transmitted to the rail 5 through the axial heels 9 of the structural window 11 of the welded rain sections 2, the vertical axes 3 of the four movement rollers 4, the bearing assemblies 8 and the concave surfaces (contact zones) (Figure 1, Figure 4, Figure 5).
Išilginės stabdymo jėgos, traukos jėgos ir šoninės horizontalios inercinės jėgos, atsirandančios kreivuose vagonų sąstato judėjimo ruožuose, perduodamos per kombinuotas ritinines atramas 14, atraminį rėmą 12 į linges 15 (pav. 1, pav. 5), virpesių slopintuvus 16 (pav. 1), sujungtus per lingių sekcijas 22 ir virpesių slopintuvų 21 sekcijas su vežimėlio korpusu 1, ir toliau, per vežimėlio korpuso 1 išgaubtą konstrukcinę lietą atramą 7 (pav. 1 - pav. 5) ir judėjimo ritinėlius 4 (pav. 1, pav. 2, pav. 4) į tiesinio elektros variklio, įtvirtinto vežimėlio korpuso 1 sekcijose 2, statorių 23 (pav. 4). Nuo statoriaus 23 horizontalios traukos jėgos, stabdymo jėgos ir šoninės horizontalios inercijos jėgos perduodamos per tiesinio elektros variklio magnetinio lauko jėgas j feromagnetinj bėgį 5 ir elektrai laidžias juostas 24 (pav. 4).The longitudinal braking forces, traction forces and lateral horizontal inertial forces resulting from the curved sections of the wagon assembly are transmitted through the combined roller supports 14, the support frame 12 to the springs 15 (Fig. 1, Fig. 5), the vibration dampers 16 (Fig. 1). connected through the spring sections 22 and the sections of the vibration dampers 21 to the bogie body 1, and further through the convex structural casting support 7 (Fig. 1 to Fig. 5) and the rollers 4 (Fig. 1, Fig. 2) of the bogie body 1. 4) into the stator 23 of a linear electric motor mounted in sections 2 of the bogie body 1 (Fig. 4). From the stator 23, the horizontal traction forces, the braking forces, and the lateral horizontal inertia forces are transmitted through the magnetic field forces of the linear electric motor to the ferromagnetic rail 5 and the electrically conductive bands 24 (Fig. 4).
Įjungus tiesinio elektros variklio statoriaus 23 (pav. 4) pirminę apviją į elektros tinklą, joje sukuriamas tiesiškai judantis magnetinis laukas, indukuojantis elektrovaros jėgą, indukcijos sroves, ir, tuo pačiu, magnetinį lauką tiesinio elektros variklio sudėtiniame antriniame elemente (antrinėje apvijoje) - rotoriuje 5,24, kuriame traukos feromagnetinis bėgis 5 sustiprina magnetinį laidumą, o srovei laidi juosta 24 sustiprina tiesinio elektros variklio antrinės dalies indukcijos magnetinį lauką. Statoriaus 23 tiesiškai judančio magnetinio lauko sąveikos dėka su indukcijos magnetiniu lauku (indukcijos srovėmis) rotoriuje 5,24 atsiranda keliamoji jėga ir išilginė jėga magnetinio lauko judėjimo kryptimi - traukos jėga, sukeliantį universalaus geležinkelio vežimėlio, turinčio keturias judėjimo ritinėlių poras, tiesinį judėjimą išilgai bėgių kelio. Sąstato traukos jėga ir vagonų judėjimo greitis reguliuojami keičiant statoriaus 23 apvijos parametrus, elektros srovės, maitinančios tiesinio elektros variklio statoriaus apviją, dažnį ir įtampą.When the primary winding of the stator 23 of the linear electric motor is connected to the mains, it generates a linearly moving magnetic field, inducing electric force, induction currents, and at the same time, a magnetic field in the composite secondary element (secondary winding) of the linear electric motor. 5.24, wherein the traction ferromagnetic rail 5 enhances the magnetic conductivity and the current-conducting band 24 enhances the magnetic field of the secondary part of the linear electric motor induction. Interaction of the linearly moving magnetic field (s) of the stator 23 with the inductive magnetic field (s) causes the lifting force and the longitudinal force in the direction of the magnetic field to move in the rotor 5.24, the traction force causing linear movement of the universal carriage with four pairs of . The traction force and the speed of movement of the wagons are controlled by changing the parameters of the stator 23 winding, the frequency and voltage of the electric current supplying the stator winding of the linear electric motor.
Įprastame tiesinio elektros variklio darbo režime judėjimo ritinėliai 4 savo įgaubtais lanko pavidalo paviršiais su konstrukcinės lietos atramos 7 išgaubtais lanko pavidalo paviršiais ir feromagnetinio bėgio 5 galvutės išgaubtais lanko pavidalo paviršiais (pav. 1, pav. 4) nesiliečia ir todėl nesukuria papildomų trinties jėgų, trukdančių vagonų sąstato judėjimui. Veikiant tiesiniam elektros varikliui, judėjimo ritinėliai 4 traukos funkcijos nevykdo ir atlieka tik apsidraudimo nuo rizikos vaidmenį, užtikrindami vagonų sąstato judėjimo saugumą.In normal operation of a linear electric motor, the movement rollers 4 with their concave arc-shaped surfaces with the concave arc-shaped surfaces of the structural casting support 7 and the convex arc-shaped surfaces of the ferromagnetic rail 5 (Fig. 1, Fig. 4) for the movement of a wagon assembly. In the case of a linear electric motor, the traction sheaves 4 do not perform the traction function and serve only as a hedge, ensuring the safety of the movement of the wagon assembly.
Tiesinio elektros variklio avarinio atjungimo atveju išilginės traukos jėgos, stabdymo jėgos ir šoninės horizontalios inercijos jėgos perduodamos į judėjimo ritinėlius 4 ir traukos bėgį 5 (pav. 1, pav. 2, pav. 4), tai yra kreipiančiosios, traukos ir sąstato vagonų judėjimo stabilumo funkcijos perduodamos judėjimo ritinėlio ir bėgių sąveikos mechanizmui.In the event of an emergency disconnection of a linear electric motor, the longitudinal traction forces, braking forces and lateral horizontal inertia forces are transmitted to the drive rollers 4 and the traction rail 5 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 4). the functions are transferred to the motion roller-rail interaction mechanism.
Universalaus geležinkelio vežimėlio su judėjimo ritinėliais konstrukcijos varianto su tiesiniu elektros varikliu vagono korpuso metalinio karkaso viršutinėje dalyje (pav. 5) darbas analogiškas aukščiau aprašytam variantui su tiesiniu elektros varikliu virš bėgių kelio juostos su feromagnetiniu bėgiu 5.The design of a universal wheelchair design with a linear electric motor in the upper part of the metal frame of the wagon body (Fig. 5) is analogous to the one described above with a linear electric motor over a ferromagnetic rail 5.
Rengiant ir įgyvendinant universalaus geležinkelio vežimėlio su judėjimo ritinėliais 4, kurie keičia aširačio ir bėgių sąveikos mechanizmą į judėjimo ritinėlio ir bėgių sąveikos mechanizmą projektus dyzelinėms ir elektrinėms judėjimo pavaroms, įrengtoms ant vežimėlio technologinio rėmo 20, traukos jėgos ir, atitinkamai, sąstato vagonų greičio padidėjimo galima pasiekti padidinus ritinėlių 4 sukibimo jėgą su bėgiu, tai yra didinant sukibimo masę sumontavus sąstato vagonams papildomus universalius geležinkelio vežimėlius.In the design and implementation of the design of a universal rail trolley with traction sheaves 4, which changes the wheel-rail interaction mechanism to the trolley-rail interaction mechanism for diesel and electric traction drives mounted on the trolley trolley 20, traction and, consequently, achieved by increasing the traction force of the rollers 4 with the rail, that is, by increasing the traction mass by installing additional multi-purpose wheelchairs on the formation wagons.
Rengiant universalaus geležinkelio vežimėlio projektus su tiesinio judėjimo pavara ženklaus slydimo trinties sumažėjimo sąveikos mechanizme tarp judėjimo ritinėlio ir bėgio galima pasiekti padidinus judėjimo ritinėlių 4 įgaubtų paviršių, konstrukcinės atramos 7 liejinio išgaubtų paviršių ir bėgių paviršių apdirbimo švarumą padengiant ritinėlių 4, atramų 7 ir bėgių 5 sąlyčio paviršius specialiomis oksido plėvelėmis ir panaudojant dirbtines medžiagas, pavyzdžiui, iš labai atsparaus nailono.When designing a universal rail carriage with linear motion, the significant reduction in slip friction in the interaction mechanism between the movement roller and the rail can be achieved by increasing the cleanliness of the machined surfaces of the casting rolls 4 and surface with special oxide films and using artificial materials such as high-strength nylon.
Slydimo trinties koeficientas nustatomas eksperimentiniu būdu matuojant traukos jėgos F modulį esant tolygiam tiesiaeigiam judėjimui pagal žinomą formulęThe slip friction coefficient is determined by experimentally measuring the traction force modulus F at steady-state linear motion according to a known formula
Ftr = μ · N, kur:Ftr = μ · N, where:
μ - slydimo trinties koeficientas;μ - slip coefficient of friction;
N - atramos normalinė reakcijos (normalinio slėgio) jėga;N is the normal reaction (normal pressure) force of the support;
Ftr - slydimo trinties jėga.Ftr is the sliding friction force.
Esant tolygiam (be pagreičio) tiesiaeigiam horizontaliam judėjimui traukos jėgos F modulis lygus trinties jėgos Ftr moduliui, normalinio slėgio jėga N lygi svorio jėgos moduliui P, t.y. F = Ftr N = P. Tokiu būdu, slydimo trinties koeficientą eksperimentiniu būdu galima nustatyti pagal formulę μ = F/P, kurFor a smooth (without acceleration) linear horizontal motion, the modulus of thrust F is equal to the modulus of friction Ftr, the normal pressure N being equal to the modulus of weight P, i.e. F = Ftr N = P. Thus, the coefficient of slip friction can be experimentally determined by the formula μ = F / P, where
F - traukos jėga, P - svoris.F is the pull force, P is the weight.
Slydimo trinties jėgos Ftr sumažinimas sąveikos mechanizme „judėjimo ritinėlis - bėgis“ leidžia žymiai sutrumpinti traukinių su tiesiniu elektros varikliu įsibėgėjimo laiką ir suteikia galimybę naudoti lankstesnę, patikimesnę ir saugesnę traukinių judėjimo proceso valdymo sistemą ir sumažinti viso geležinkelio transporto energijos sąnaudasReducing the sliding frictional force Ftr in the rolling-rail interaction mechanism significantly reduces the acceleration time of linear electric trains and allows for a more flexible, reliable and secure train movement control system and reduced energy consumption for all rail transport
Universalaus geležinkelio vežimėlio su judėjimo ritinėliais projektų su dyzeline, elektrine ir tiesine judėjimo pavara rengimas ir įgyvendinimas suteikia galimybę panaudoti esamą geležinkelio infrastruktūrą, skirtingai nuo projektų pagal aukščiau minėtas EDS, EMS ir INDUCTRACK technologijas, ir sutaupyti didžiules lėšas greitajam ir itin greitam geležinkelių transportui su tiesine judėjimo pavara plėtoti, leidžia sumažinti didžiules eksploatavimo išlaidas geležinkelių transporto važiuoklių, jo riedmenų ir bėgių kelio einamajai priežiūrai, suteikia galimybę pasiekti didelio geležinkelių transporto efektyvumo, leidžia ženkliai padidinti geležinkelių transporto saugumą.Designing and implementing Dual, Electric and Linear Wheelchair Universal Wheelchair Projects enables the utilization of existing rail infrastructure, unlike the EDS, EMS and INDUCTRACK technologies mentioned above, and the huge cost savings of high speed and ultra high speed rail transport development of traction sheave, reduces the huge running costs of rolling stock, rolling stock and track maintenance, enables high efficiency in rail transport, and significantly increases rail safety.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2019003A LT6694B (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Universal rail bogie with movement rollers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2019003A LT6694B (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Universal rail bogie with movement rollers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2019003A LT2019003A (en) | 2020-01-10 |
| LT6694B true LT6694B (en) | 2020-01-27 |
Family
ID=69103928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2019003A LT6694B (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Universal rail bogie with movement rollers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT6694B (en) |
Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3807313A (en) | 1971-06-30 | 1974-04-30 | Nat Railways | Linear motor-driven railway truck |
| US4353309A (en) | 1979-09-06 | 1982-10-12 | British Railways Board | Motorized railway vehicle truck |
| SU992278A1 (en) | 1980-04-22 | 1983-01-30 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Monorail vehicle |
| EP0102551A2 (en) | 1982-08-09 | 1984-03-14 | Hitachi, Ltd. | A motor vehicle bogie |
| EP0266496A2 (en) | 1986-11-06 | 1988-05-11 | MAN GHH Schienenverkehrstechnik GmbH | Rail vehicle with wheels with flanges |
| SU1708676A1 (en) | 1989-03-14 | 1992-01-30 | Институт Комплексных Транспортных Проблем При Госплане Ссср | Vehicle |
| RU2041096C1 (en) | 1991-04-15 | 1995-08-09 | Ивенсен Сергей Павлович | Transportation system |
| RU2090390C1 (en) | 1995-09-07 | 1997-09-20 | Александр Михайлович Григорович | Transport system with stabilization of running gear |
| RU2196058C2 (en) | 2000-07-19 | 2003-01-10 | Туманов Вячеслав Александрович | Single-axle railway bogie |
| RU2206465C1 (en) | 2001-12-28 | 2003-06-20 | Московский государственный университет путей сообщения | Transportation system with linear motor |
| EP1340664A1 (en) | 2002-02-27 | 2003-09-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Running gear with adjustable gauge for railway vehicles (keyword: swing arm guidance) |
| RU2227102C2 (en) | 2000-10-17 | 2004-04-20 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Rail bogie |
| RU2267425C1 (en) | 2004-04-26 | 2006-01-10 | Министерство Российской Федерации по атомной энергии - Минатом РФ | Rail bogie |
| EP2258596A1 (en) | 2009-06-05 | 2010-12-08 | ALSTOM Transport SA | Driven bogie of a railway vehicle |
| RU2441785C2 (en) | 2009-10-08 | 2012-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Motor bogie of high-speed railway vehicle |
| RU2517437C2 (en) | 2011-09-29 | 2014-05-27 | Евгений Константинович Пучкин | Linear motor |
| WO2014131688A1 (en) | 2013-02-28 | 2014-09-04 | Offene Aktiengesellschaft Russische Eisenbahnen | Motorized underframe for rail vehicles |
| WO2016083075A1 (en) | 2014-11-26 | 2016-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Bogie for a railway vehicle |
| EP3031693A1 (en) | 2014-12-11 | 2016-06-15 | Vossloh High Speed Grinding GmbH | Forcibly spread frame for a rail vehicle and rail vehicle with such a frame |
| CA2936722A1 (en) | 2016-07-19 | 2016-09-21 | Bombardier Transportation Gmbh | Bogie with a motor mount for a linear induction motor |
-
2019
- 2019-01-31 LT LT2019003A patent/LT6694B/en unknown
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3807313A (en) | 1971-06-30 | 1974-04-30 | Nat Railways | Linear motor-driven railway truck |
| US4353309A (en) | 1979-09-06 | 1982-10-12 | British Railways Board | Motorized railway vehicle truck |
| SU992278A1 (en) | 1980-04-22 | 1983-01-30 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Monorail vehicle |
| EP0102551A2 (en) | 1982-08-09 | 1984-03-14 | Hitachi, Ltd. | A motor vehicle bogie |
| EP0266496A2 (en) | 1986-11-06 | 1988-05-11 | MAN GHH Schienenverkehrstechnik GmbH | Rail vehicle with wheels with flanges |
| SU1708676A1 (en) | 1989-03-14 | 1992-01-30 | Институт Комплексных Транспортных Проблем При Госплане Ссср | Vehicle |
| RU2041096C1 (en) | 1991-04-15 | 1995-08-09 | Ивенсен Сергей Павлович | Transportation system |
| RU2090390C1 (en) | 1995-09-07 | 1997-09-20 | Александр Михайлович Григорович | Transport system with stabilization of running gear |
| RU2196058C2 (en) | 2000-07-19 | 2003-01-10 | Туманов Вячеслав Александрович | Single-axle railway bogie |
| RU2227102C2 (en) | 2000-10-17 | 2004-04-20 | Пензенская государственная архитектурно-строительная академия | Rail bogie |
| RU2206465C1 (en) | 2001-12-28 | 2003-06-20 | Московский государственный университет путей сообщения | Transportation system with linear motor |
| EP1340664A1 (en) | 2002-02-27 | 2003-09-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Running gear with adjustable gauge for railway vehicles (keyword: swing arm guidance) |
| RU2267425C1 (en) | 2004-04-26 | 2006-01-10 | Министерство Российской Федерации по атомной энергии - Минатом РФ | Rail bogie |
| EP2258596A1 (en) | 2009-06-05 | 2010-12-08 | ALSTOM Transport SA | Driven bogie of a railway vehicle |
| RU2441785C2 (en) | 2009-10-08 | 2012-02-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Motor bogie of high-speed railway vehicle |
| RU2517437C2 (en) | 2011-09-29 | 2014-05-27 | Евгений Константинович Пучкин | Linear motor |
| WO2014131688A1 (en) | 2013-02-28 | 2014-09-04 | Offene Aktiengesellschaft Russische Eisenbahnen | Motorized underframe for rail vehicles |
| WO2016083075A1 (en) | 2014-11-26 | 2016-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Bogie for a railway vehicle |
| EP3031693A1 (en) | 2014-12-11 | 2016-06-15 | Vossloh High Speed Grinding GmbH | Forcibly spread frame for a rail vehicle and rail vehicle with such a frame |
| CA2936722A1 (en) | 2016-07-19 | 2016-09-21 | Bombardier Transportation Gmbh | Bogie with a motor mount for a linear induction motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2019003A (en) | 2020-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8505463B2 (en) | Wheel-type ultra high speed railway system | |
| US8807047B2 (en) | Industrial locomotive construction | |
| CN102149588B (en) | Eddy current rail brake | |
| CN108621857B (en) | Suspension type magnetic levitation vehicle and track system | |
| CN109808504B (en) | Magnetic levitation transportation system | |
| JP4544545B1 (en) | Single and straight roads and deep tunnel high-speed underground electric railways | |
| CN103332194A (en) | Suspended monorail train driving device | |
| CN215436426U (en) | High-temperature superconducting magnetic suspension bogie and sightseeing vehicle | |
| CN203283232U (en) | Suspension type monorail train driving device | |
| US3548751A (en) | Electric linear locomotive | |
| LT6694B (en) | Universal rail bogie with movement rollers | |
| Huber | The bogie-based tilt option-simplicity and flexibility | |
| CN116160866A (en) | Narrow-car-body high-speed magnetic levitation train and levitation frame thereof | |
| AU2020406172B2 (en) | High-speed railway wagon bogie capable of independent power generation | |
| Kurz | Rolling across Europe's vanishing frontiers [electric railway technology] | |
| KR101596026B1 (en) | Brake system for high speed trains | |
| Koizumi | Advance in railway vehicle technology and future prospects mainly in relation to bogie | |
| Spiryagin et al. | Design of powered rail vehicles and locomotives | |
| Naveen et al. | Study on bogie and suspension system of an electric locomotive (Wap-4) | |
| RU2001133023A (en) | Flaw detector mobile track control | |
| JPS6055341B2 (en) | Transport vehicle | |
| RU2826677C1 (en) | Monorail transport system | |
| CN220615814U (en) | New energy rail transporting flat car | |
| RU2206465C1 (en) | Transportation system with linear motor | |
| JPH05246329A (en) | Gauge changing device for railway rolling stock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20200110 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20200127 |